压电式传感器振动实验

图-2补偿过度
图-3 补偿不足
图-4 补偿正确
图-1
实验步骤
（2）将压电传感器安装在振动梁的圆盘上。 （3）将实训台信号源的 “低频输出”接到振
动源的“低频输入”端，并按下图接线。
图5 压电式传感器性能实验接线图
实验步骤
（4）将压电传感器的输出端接到压电传感器 模块的输入端Ui1，Uo1接Ui2，Uo2接移相检 波低通模块低通滤波器输入Ui，输出Uo接示 波器，观察压电传感器的输出波形Uo。
• 3.问：家里的 燃气灶是如 何实现点火 的？
在燃气灶中，多片串联的压电材料受到 敲击，产生很高的电压，通过尖端放电 而点燃（电子打火机同理）。
甘肃敦煌“鸣沙山”
• 4. 敦煌的鸣沙丘上， 当许多游客在沙丘 上蹦跳或从鸣沙丘 上往下滑时，可以 听到雷鸣般的隆隆 声,是什么原因呢 ？
内蒙古达拉特奇“响沙湾” 5
压电式传感器
复习引入
• 1. 问：学过哪几种传统的传感器？其对应的敏 感元件是哪些？答： 式传感器、 式传感 器及 式传感器。
• 2.压电效应现象？
•某些电介质（晶体，极化的陶瓷，高分 子聚合物和负合材料等），当在它的适 当方向施加作用力时，内部会产生电极 化状态的变化，同时在电介质的两端表 面出现符号相反、与外力成正比的束缚 电荷。这种由外力作用而导致电介质带 电的现象即为压电效应。
当振荡频率大约为10hz时，产生共振。
2、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器 输入 端和输出端波形。
作业
1、完成实验报告。 2、影响压电传感器测量精度的因素？ 3、压电传感器存在于生活的每个角落,看下面的
事例，说明这是实现什么测量的？还能说出压 电式传感器在其他方面的应用吗？
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高分子压电电缆
实验步骤
（5）合上主控箱电源开关，调节低频振荡 器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察 示波器波形。
（6）改变低频振荡器的频率，观察输出波 形变化。
振动 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 频率 V（V）
结果分析
1、改变信号源信号频率，观察输出波形的变 化。
将电压信号传送给集
中报警系统。
质பைடு நூலகம்块
压电式传感器振动实验
实验任务
理解压电传感器的测量振动的原理和方法。
基本原理：
1、压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片 等组成。 2、工作时传感器感受与试件相同频率的振动， 质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上， 由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速 度的表面电荷。
甘肃敦煌“鸣沙山”
•产生原因：无 数干燥的沙子 （SiO2晶体）在 振动压力下，表 面产生电荷，在 某些时刻，恰好 形成电压串联， 产生很高的电压， 并通过空气放电 而发出声音。
内蒙古达拉特奇“响沙湾” 6
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玻璃破碎报警装置
将高分子压电测
振薄膜粘贴在玻璃上，
粘贴 位置
可以感受到玻璃破碎
时会发出的振动，并
实验设备
振动源、信号源、直流稳压电源 压电传感器模块、移相检波低通模块
实验步骤
（1）校正示波器输出电压:打开示波器电源 开关，将探头上的开关设定为×1，并与通道1 连接（图1）。将探头端部与CAL校正信号 （5V,1KHZ）输出端连接器相连，基准导线与地 线连接器相连，打开通道，然后按自动设置。 检查所显示波形的形状（见图2、3、4）